航空線束輔助布線系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于航空工業(yè)的線束輔助布線系統(tǒng)，針對當(dāng)前航空線束布線生產(chǎn)過程信息化程度低、依賴人工、效率低下等特點(diǎn)，依賴物聯(lián)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對布線作業(yè)的高效輔助。
【背景技術(shù)】
[0002]線束，被譽(yù)為飛機(jī)的“神經(jīng)系統(tǒng)”，是一組加工制作在一起的電纜線，負(fù)責(zé)飛機(jī)各系統(tǒng)之間電力和信號的傳輸。當(dāng)前，高速發(fā)展的電子技術(shù)為飛機(jī)電氣系統(tǒng)提供了更多的配置選項(xiàng)，而安全事故仍頻頻發(fā)生，直接導(dǎo)致對線束要求的提高，其結(jié)構(gòu)更加錯綜復(fù)雜，加工過程的質(zhì)量檢驗(yàn)更加細(xì)致縝密。另一方面，隨著行業(yè)生產(chǎn)同質(zhì)化，競爭不斷加劇，如何組織有限的資源，降低生產(chǎn)成本，縮短制造周期，成為企業(yè)需要考慮的戰(zhàn)略性問題。
[0003]隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代裝備向自動化、智能化和大型化方向發(fā)展，日益強(qiáng)調(diào)光、機(jī)、電的一體化，線纜不僅用量巨大、類型繁多，而且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜。然而，已有的線纜自動化專業(yè)加工設(shè)備主要面向汽車線纜、民用電器等大規(guī)模制造產(chǎn)品，航空、航天等大型裝備的復(fù)雜線纜由于具有單件小批量生產(chǎn)特點(diǎn)，制造過程中需要不斷調(diào)整設(shè)備加工參數(shù)而不易于使用，因此，復(fù)雜線纜長期以來主要采用手工生產(chǎn)方式。
[0004]線纜的柔性特點(diǎn)使得其布線、端接等工序具有可替換性，制造過程動態(tài)可變，需根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)給出接線關(guān)系、所需物料、工藝參數(shù)等信息，在加工過程中為人員、設(shè)備提供所需信息支持。當(dāng)前以手工為主的生產(chǎn)方式已難以滿足現(xiàn)代裝備研制的要求，迫切需要引入新思想、新技術(shù)提升復(fù)雜線纜工藝設(shè)計(jì)和加工制造水平。當(dāng)前的布線加工全部依賴人工，尤其在將線纜與樣板圖進(jìn)行匹配的環(huán)節(jié)，需逐一查看作業(yè)指導(dǎo)書、線纜上編號信息、布線板上圖紙等，且作業(yè)的完成依靠作業(yè)員的視覺和記憶，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率，可靠性低、出錯率尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種新型的航空線束輔助布線系統(tǒng)，通過物聯(lián)技術(shù)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了人一機(jī)交互，對制造過程進(jìn)行輔助，提升了布線加工的效率和可靠性。該系統(tǒng)能夠解決當(dāng)前國內(nèi)飛機(jī)總裝廠使用人工方法制作電纜所帶來的生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)質(zhì)量不佳、勞動強(qiáng)度大等問題;為國內(nèi)航空企業(yè)推進(jìn)電纜數(shù)字化設(shè)計(jì)制造改造，提供裝備基礎(chǔ)，對于推進(jìn)航空制造企業(yè)電纜制造技術(shù)升級換代具有重要意義。
[0006]本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明所述航空線束輔助布線系統(tǒng)，包括條碼模塊、上位機(jī)模塊、控制模塊、儲存模塊、LED布線板模塊、接口模塊，其特征是:條碼模塊作為系統(tǒng)的信息輸入端位于系統(tǒng)的始端，條碼模塊通過串行方式與上位機(jī)模塊相連接，上位機(jī)模塊使用串行方式連接控制模塊，控制模塊通過導(dǎo)線連接儲存模塊，并控制LED布線板模塊顯示線束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步，優(yōu)選的，本發(fā)明所述的條碼模塊由COGNEX DataMan 8600型條碼槍、條碼生成設(shè)備組成，其特征在于:條碼生成裝置與上位機(jī)模塊直接相連，條碼掃描槍與上位機(jī)模塊相連。
[0008]本發(fā)明所述的上位機(jī)模塊包括工控機(jī)、高彩高分辨率人機(jī)界面和相應(yīng)的配套軟件組成。
[0009]優(yōu)選的，本發(fā)明所述的控制模塊由LPC2124型ARM控制器、74HC系列行列驅(qū)動器、74HC138譯碼器、總線收發(fā)器、SDRAM存儲器、FLASH存儲器、外部存儲介質(zhì)組成。
[0010]本發(fā)明所述的LED布線板模塊由有機(jī)玻璃板、LED矩陣燈層、圖紙層和機(jī)架組成。其特征是有機(jī)玻璃板置于頂層，LED矩陣燈層置于中間層，圖紙層置于底層，機(jī)架用于支撐和固定以上組分。
[0011]本發(fā)明所述的接口模塊由有線網(wǎng)絡(luò)、USB接口、RS-232接口及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成，分布在系統(tǒng)各個模塊之間，連接各個系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本系統(tǒng)在傳統(tǒng)的布線生產(chǎn)基礎(chǔ)上引入計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)等，以計(jì)算機(jī)代替人腦進(jìn)行線纜的識別和匹配，并通過光亮傳達(dá)信息，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。在布線作業(yè)時(shí)，通過條形碼觸發(fā)計(jì)算機(jī)，控制LED燈板呈現(xiàn)線纜拓?fù)鋱D，用戶可在燈光的引導(dǎo)下，完成線纜與線纜拓?fù)鋱D匹配工作。
[0013](I)該布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、布局緊湊、制造及使用成本較低、工作可靠、維修方便，便于應(yīng)用推廣；
(2)大大地提升了飛機(jī)電纜制造的技術(shù)水平，能顯著提高飛機(jī)電纜生產(chǎn)效率、大幅降低電纜制作勞動強(qiáng)度，能大大縮短電纜生產(chǎn)周期，且能顯著提高電纜制作質(zhì)量并使各電纜制作質(zhì)量趨于一致；
(3)它為推進(jìn)飛機(jī)電纜制造數(shù)字化改造奠定一定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2為全拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)點(diǎn)亮圖；
圖3為單條線纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)點(diǎn)亮圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示為本實(shí)施例的航空線束輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，包括條碼模塊100、上位機(jī)模塊300、控制模塊400、儲存模塊200、LED布線板模塊500、接口模塊600;條碼模塊100作為系統(tǒng)的信息輸入端位于系統(tǒng)的始端，條碼模塊100通過串行方式與上位機(jī)模塊300相連接，上位機(jī)模塊300使用串行方式連接控制模塊400，控制模塊400通過導(dǎo)線連接儲存模塊200，并控制LED布線板模塊500顯示線束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);所述接口模塊600由有線網(wǎng)絡(luò)、USB接口、RS-232接口及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成，分布在系統(tǒng)各個模塊之間，連接各個系統(tǒng)。
[0017]所述條碼模塊100由COGNEX DataMan 8600型條碼槍、條碼生成設(shè)備組成，其特征在于:條碼生成裝置與上位機(jī)模塊直接相連，條碼掃描槍與上位機(jī)模塊相連。
[0018]所述上位機(jī)模塊300包括工控機(jī)、高彩高分辨率人機(jī)界面和相應(yīng)的配套軟件組成。
[0019]所述的控制模塊400由LPC2124型ARM控制器、74HC系列行列驅(qū)動器、74HC138譯碼器、總線收發(fā)器、SDRAM存儲器、FLASH存儲器、外部存儲介質(zhì)組成。
[0020]所述的LED布線板模塊500由有機(jī)玻璃板、LED矩陣燈層、圖紙層和機(jī)架組成。其特征是有機(jī)玻璃板置于頂層，LED矩陣燈層置于中間層，圖紙層置于底層，機(jī)架用于支撐和固定有機(jī)玻璃板、LED矩陣燈層、圖紙層。
[0021]條碼模塊100包含生成條碼、掃描識別條碼兩大功能。在生產(chǎn)的準(zhǔn)備階段，用戶啟動系統(tǒng)，將含有線纜全拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的文件輸入工控機(jī)，此時(shí)LED LED布線板模塊500，如圖2所示。隨后，用戶對照各單條線纜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成一對一的條碼，并將條碼附于未布線的各條線纜上。
[0022]進(jìn)行布線生產(chǎn)時(shí)，用戶拿取線纜并使用條碼槍掃描線纜上條碼。條碼槍與工控機(jī)相連接，條碼槍捕捉條形碼的圖形信號后將其傳輸至工控機(jī)。工控機(jī)對條形碼進(jìn)行識別和處理，從儲存模塊200中自動調(diào)取對應(yīng)的單條線纜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)文件，并將其傳輸至控制模塊400?？刂颇K400接收線纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行解碼、信號放大、串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)等操作，最終控制LED布線板模塊500點(diǎn)亮對應(yīng)的燈珠，從而呈現(xiàn)出此條線纜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖3所示。此時(shí)，用戶便可以將線纜安置在布線板上點(diǎn)亮的位置上，布線作業(yè)完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.航空線束輔助布線系統(tǒng)，其特征在于，包括:條碼模塊、上位機(jī)模塊、控制模塊、儲存模塊、LED布線板模塊、接口模塊;條碼模塊作為系統(tǒng)的信息輸入端位于系統(tǒng)的始端，通過串行方式與上位機(jī)模塊相連接;上位機(jī)模塊使用串行方式連接控制模塊，控制模塊通過導(dǎo)線連接儲存模塊，并控制LED布線板模塊顯示線束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述接口模塊分布在系統(tǒng)各個模塊之間，連接各個模塊。2.根據(jù)權(quán)利I所述的航空線束輔助布線系統(tǒng)，其特征在于:條碼模塊包括條碼生成設(shè)備、條碼掃描槍，條碼生成設(shè)備與上位機(jī)模塊直接相連，條碼掃描槍與上位機(jī)模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利I所述的航空線束輔助布線系統(tǒng)，其特征在于:LED布線板模塊由有機(jī)玻璃板、LED矩陣燈層、圖紙層和機(jī)架組成;有機(jī)玻璃板置于頂層，LED矩陣燈層置于中間層，圖紙層置于底層，機(jī)架用于支撐和固定有機(jī)玻璃板、LED矩陣燈層、圖紙層。4.根據(jù)權(quán)利I所述的航空線束輔助布線系統(tǒng)，其特征在于:所述接口模塊由有線網(wǎng)絡(luò)、USB接口、RS-232接口及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成。
【專利摘要】本發(fā)明提供了航空線束輔助布線系統(tǒng)，包括條碼模塊、上位機(jī)模塊、控制模塊、儲存模塊、LED布線板模塊、接口模塊，其特征是：條碼模塊作為系統(tǒng)的信息輸入端位于系統(tǒng)的始端，條碼模塊通過串行方式與上位機(jī)模塊相連接，上位機(jī)模塊使用串行方式連接控制模塊，控制模塊通過導(dǎo)線連接儲存模塊，并控制LED布線板模塊顯示線束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過物聯(lián)技術(shù)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了人—機(jī)交互，對制造過程進(jìn)行輔助，提升了布線加工的效率和可靠性。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN105573221
【申請?zhí)枴緾N201610122721
【發(fā)明人】聞敬謙, 武鵬, 王春陽, 鄭堂介, 王娜, 劉斯飛, 鄒麗萍, 高澤寬, 顏文華, 黃慶華
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年3月4日